教育机器人是人工智能在教育中应用的典型代表,尤其随着STEM教育的兴起和全面发展,科学教育和机器人教育已经成为国内外教育界关注的热点。近些年,在科学教育领域,教育者正在积极主动适应智能时代提出的新要求,将一系列新兴教育技术应用于科学教育中,用于提高教育教学效果,推动教育教学模式的改革。智能机器人作为一种新兴教育技术,在科学教育中的应用最为普遍和广泛,它蕴含着非常丰富的教育思想,具有高度综合性和创新实践性,是新兴教育技术发展的重点领域。基于智能机器人平台的科学教育,将科学知识的学习与实际生活联系起来,可为学生提供良好的探究和实践平台。在不断拓展学生知识领域的过程中,让学生对科技产生兴趣,使年轻一代能够快速地融入现代社会技术体系,培养大批技术型和创新型人才。经过不懈努力和探索,小学科学教育改革取得了较大的成效,在培养学生科学素养和核心素养方面发挥了非常重要的作用。但目前仍处于初步探索阶段,距新形势下对科学教育的要求还有较大的差距。智能机器人在科学教育中的应用也缺乏系统性的理论研究与实践探索,教学内容分散,教材不成系统,教学模式不具可行性。小学科学教育体制中也存在创新能力和实践能力培养不足等问题。针对这一系列问题,本研究将“科学教育、创新教育、机器人教育”三者融合,在STEM教育理念下开展一系列基于智能机器人平台的科学课程教学探究。论文主要研究工作有以下几点:第一,基于STEM教育理念,设计开发了创意科学课程。本研究节选小学四年级科学课程部分内容,融合基于智能机器人平台的探究实践活动,按照可行性分析、需求分析、目标制定、课程编制、团队审议、课程实施、评价修订这一流程开发了基于STEM教育理念的小学《创意科学——探秘声与光》课程。课程包含“绪论”、“奇妙的光”、“各种各样的声音”、“综合应用”四个单元。第二,针对开发的创意课程,构建了基于智能机器人平台的科学课程教学模式。通过对《小学科学课程标准》、小学科学教育特征及理念、智能机器人在小学科学教育中应用可行性等方面的分析,结合小学科学教育的实际需求,构建了基于智能机器人平台的科学课程教学模式。该模式集“知识学习阶段”、“探究实践阶段”、“评价反馈阶段”和“总结反思阶段”于一体。基于构建的教学模式,设计了教学评价体系。该评价体系集形成性评价与总结性评价于一体,以促进学生全面发展为核心,将评价贯穿在教学四阶段中。第三,基于智能机器人平台进行了教学实证。本研究将天水市某小学50名三年级学生作为教学实施对象进行了实证研究。在教学准备阶段,制作导学微课程,设计教学活动,编制学习态度与学习者满意度问卷与访谈提纲。教学课程分为15节课,40个课时。教学实证结束后,分析实证结果和相关数据发现,智能机器人在科学课程中的应用,能够激发学生对科学课程的学习兴趣及学习积极性;能够提升学生的创造性思维水平和学生的学习满意度。学生对智能机器人平台的感知易用性和感知有用性会影响学生的学习满意度,从而影响教学效果。